KR20230024788A - 광학 필름 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 - Google Patents

광학 필름 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 Download PDF

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Abstract

기재층; 및 상기 기재층의 내부에 배치된 광학 패턴부를 포함하는 광학 필름으로서, 상기 광학 패턴부는 상기 기재층의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴을 포함하고, 상기 광학 패턴은 상기 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 광학 필름의 표시면 쪽에서 최장 폭을 갖는 제1축을 가지며, 상기 광학 패턴은 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역 및 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역을 갖는 것인, 광학 필름 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

광학 필름 및 이를 포함하는 광학 표시 장치{OPTICAL FILM AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학 필름 및 이를 포함하는 광학 표시 장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트 유닛으로부터 출사된 광이 표시면에 대해 수직으로 입사되므로 정면과 측면 간의 명암비, 휘도 차이가 생길 수 밖에 없다는 문제점이 있다. 상기 문제점을 해결하기 위해서 명암비 개선층을 구비하는 광학 필름을 포함시키는 기술이 고려되고 있다.
명암비 개선층은 서로 다른 굴절률을 갖는 2개의 층을 구비하고, 상기 2개의 층 사이에는 광학 패턴과 평탄부가 형성되어 구성된다. 명암비 개선층은 명암비 개선층 전체 면에서 백라이트 유닛으로부터 출사된 광이 저굴절층에서 고굴절층으로 또는 고굴절층에서 저굴절층으로 통과하면서 광학 패턴에서 굴절 및 반사됨으로써 명암비를 개선하는 것이다. 결국, 광은 서로 다른 굴절률을 갖는 2개의 층을 통과하면서 명암비를 개선하게 된다. 그러나, 평탄부를 통과하게 되는 광 역시 저굴절층에서 고굴절층으로 또는 고굴절층에서 저굴절층으로 서로 다른 굴절률을 통과할 수밖에 없어 광 손실이 있게 될 수 있다. 따라서, 휘도, 명암비 개선에 한계가 있다는 문제점이 있다. 종래, 도 10의 광학 패턴을 구비하는 명암비 개선층이 알려져 있다.
이를 도 10을 참고하여, 광학 필름에 광이 입사되어 투과되는 방향을 설명한다. 도 10을 참조하면, 백색 모드에서는 하부면에서 상부면으로 투과되는 광 중에서 하부면 또는 상부면에 대해 법선 방향으로 입사되는 광 L2는 광학 패턴을 통과한 다음 바로 출사됨으로써 정면에서의 휘도를 높일 수 있다. 반면에, 측면에서 입사되어 광학 패턴으로 입사되는 광 L1, L3은 각각 좌우로 확산됨으로써 측면에서의 시야각을 개선할 수 있으나, 측면에서의 시야각 개선에 한계가 있다. 반면에, 흑색 모드에서는 정면 대비 측면으로 출사되는 광이 우세하다. 광학 패턴을 통과하는 광 중에서 광학 패턴의 사변을 통과하는 광 중 일부 L4, L5은 광학 패턴을 통과한 다음 그대로 출사됨으로써 빛샘이 일어날 수 있다.
본 발명의 배경 기술은 일본공개특허 제2006-251659호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 측면에서 명암비가 현저하게 높은 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 백색 모드(white mode)에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이는 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 흑색 모드(black mode)에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮춘 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 빛샘을 개선시키는 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 광학 필름이다.
1.광학 필름은 기재층; 및 상기 기재층의 내부에 형성된 광학 패턴부를 포함하고, 상기 광학 패턴부는 상기 기재층의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴을 포함하고, 상기 광학 패턴은 상기 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 상기 광학 필름의 표시면에 대해 최장 폭을 갖는 제1축을 가지며, 상기 광학 패턴은 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역 및 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역을 갖는다.
2.1에서, 상기 복수 개의 광학 패턴은 서로 이격되어 포함될 수 있다.
3.2에서, 상기 광학 패턴 간의 이격 거리는 상기 광학 패턴의 폭의 50% 내지 300%일 수 있다.
4.2-3에서, 상기 복수 개의 광학 패턴의 각각의 상기 제1축은 동일 선상에 있을 수 있다.
5.1-4에서, 상기 제1 영역은 상기 광학 패턴의 전체 영역 중 20% 내지 50%일 수 있다.
6.1-5에서, 상기 제2 영역은 상기 광학 패턴의 전체 영역 중 20% 내지 50%일 수 있다.
7.1-6에서, 상기 제1영역과 상기 제2영역은 서로 접촉하여 형성되거나 서로 이격되어 있을 수 있다.
8.1-7에서, 상기 제1 영역의 측면, 상기 제2영역의 측면은 각각 곡면 또는 평면일 수 있다.
9.8에서, 상기 제1영역의 측면은 상기 제1축의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ1)가 0° 내지 30°일 수 있다.
10.8-9에서, 상기 제2영역의 측면은 상기 제1축의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ2)가 0° 내지 30°일 수 있다.
11.8-10에서, 상기 곡면은 각각 상기 광학 패턴 쪽에서 상기 기재층 쪽을 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다.
12.8-10에서, 상기 평면은 꺽임면을 구비하고 상기 꺽임면은 상기 광학 패턴 쪽에서 상기 기재층 쪽을 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다.
13.8-12에서, 상기 제1축은 상기 기재층의 중심축과 일치하거나 상기 기재층의 중심축의 상부에 배치되거나 또는 하부에 배치될 수 있다.
14.1-13에서, 상기 광학 패턴은 종횡비가 0.5 내지 3.0일 수 있다.
15.1-14에서, 상기 광학 패턴은 단면이 원, 타원, 오벌형, 원에서 정상부와 정하부가 절단된 형태 또는 n 각형(n은 4 내지 10의 정수)인 광학 패턴을 포함할 수 있다.
16.1-15에서, 상기 광학 패턴은 상기 기재층 대비 굴절률이 높을 수 있다.
17.1-16에서, 상기 광학 패턴과 상기 기재층 간의 굴절률 차이는 0.10 이상일 수 있다.
18.1-17에서, 상기 기재층은 점착성 또는 비 점착성일 수 있다.
19.1-18에서, 상기 기재층의 일면 또는 다른 일면에 편광자, 보호층 중 1종 이상이 더 적층될 수 있다.
20.1-19에서, 상기 광학 필름은 상기 편광자, 상기 편광자의 광 출사면에 순차적으로 적층된, 상기 기재층 및 상기 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 광학 표시 장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
본 발명은 측면에서 명암비가 현저하게 높은 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 백색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이는 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 흑색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮춘 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 빛샘을 개선시키는 광학 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광학 패턴에 대해 백색 모드와 흑색 모드 각각에서 광이 출사되는 모양을 나타낸 것이다. 도 2에서 (A)는 백색 모드, (B)는 흑색 모드를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 8은 비교예 1의 기재층과 광학 패턴을 구비하는 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 9는 비교예 2의 기재층과 광학 패턴을 구비하는 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 10은 종래 명암비 개선층에서 광이 출사되는 모양을 나타낸 것이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)", "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "수평 방향", "수직 방향"은 각각 직사각형의 액정표시장치 화면의 장 방향과 단 방향을 의미한다. 본 명세서에서 "측면"은 수평 방향을 기준으로, 구면 좌표계(spherical coordinate system)에 의한 (φ, θ)로 정면을 (0°,0°), 좌측 끝 지점을 (180°,90°), 우측 끝 지점을 (0°,90°)라고 할 때, θ 가 30° 또는 60°가 되는 영역을 의미한다.
본 명세서에서 "종횡비(aspect ratio)"는 광학 패턴의 최대 폭에 대한 최대 높이의 비(최대 높이/최대 폭)를 의미한다.
본 명세서에서 "면내 방향 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시된다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 A에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 보호층의 지상축 방향의 굴절률, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 보호층의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하를 의미한다.
본 발명자는 측면에서 명암비가 현저하게 높고, 백색 모드(white mode)에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이고, 흑색 모드(black mode)에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮추며, 빛샘을 개선시키는 광학 필름을 제공하였다.
상기 "백색 모드"는 광학표시장치의 화소 전극에 전달되는 계조 전압(gray level)이 255인 상태를 의미한다. 상기 "흑색 모드"는 광학표시장치의 화소 전극에 전달되는 계조 전압(gray level)이 0인 상태를 의미한다.
또한, 본 발명자는 종래 명암비 개선층에서 평탄부를 통과하게 되는 광이 저굴절층에서 고굴절층으로 또는 고굴절층에서 저굴절층으로 서로 다른 굴절률을 통과하게 됨으로써 휘도 손실이 있게 되는 문제점을 해소하여 광 효율을 높인 광학 필름을 제공하였다.
본 발명의 광학 필름은 기재층; 및 상기 기재층의 내부에 형성된 광학 패턴부를 포함하고, 상기 광학 패턴부는 상기 기재층의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴을 포함하고, 상기 광학 패턴은 상기 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 상기 광학 필름의 표시면 쪽에서부터 최장 폭을 갖는 제1축을 가지며, 상기 광학 패턴은 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역 및 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역을 갖는다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름을 도 1 을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광학 필름(10)은 기재층(100) 및 광학 패턴부를 포함한다.
광학 패턴부
광학 패턴부는 기재층(100)의 내부에 형성된다. 광학 패턴부는 기재층(100)의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴(210)을 포함한다.
상기 "완전히 함몰되어 형성"은 광학 패턴(210)이 기재층(100)의 일면 즉 기재층의 상부면 및 기재층의 하부면과 완전히 접촉하여 형성되지 않음을 의미한다. 하기에서 설명되겠지만, 기재층과 광학 패턴은 서로 다른 굴절률을 갖는다.
광학 패턴(210)은 광학 필름의 하부면에서 기재층으로부터 입사된 광이 기재층 대비 다른 굴절률을 갖는 광학 패턴으로 입사된 후 다시 광학 패턴 대비 다른 굴절률 갖는 기재층을 통과하여 출사될 때, 백색 모드와 흑색 모드에서 광학표시장치의 패널로부터 출사되는 광에 작용함으로써 측면에서 명암비가 현저하게 높고, 백색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이고, 흑색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮추며, 빛샘을 개선하기 위해 고안되었다.
광학 패턴(210)은 기재층(100)의 상부면 및 기재층(100)의 하부면으로부터 이격되어 있다.
일 구체예에서, 광학 패턴(210)의 최상부로부터 기재층(100)의 상부면 간의 이격 거리(S1)는 1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현에 도움을 줄 수 있다. 광학 패턴(210)의 최하부로부터 기재층(100)의 하부면 간의 이격 거리(S2)는 1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현에 도움을 줄 수 있다. S1과 S2는 동일하거나 다를 수 있고, 바람직하게는 동일할 수 있다.
광학 패턴(210)은 서로 연결되어 있지 않고 광학 패턴(210) 사이에는 기재층(100)만 존재한다. 광학 패턴(210) 사이에는 기재층(100)만 존재하므로 편광자로부터 입사된 광은 서로 다른 굴절률을 갖는 굴절률층을 통과할 필요가 없어 종래 명암비 개선층에서 평탄부를 통과하게 되는 광이 저굴절층에서 고굴절층으로 또는 고굴절층에서 저굴절층으로 서로 다른 굴절률을 통과하게 됨으로써 휘도 손실이 있게 되는 문제점을 해소하였다. 또한, 광학 패턴(210) 사이에는 기재층(100)만 있는 대신에 기재층(100)의 전체 두께에 대한 광학 패턴(210)의 최장 높이(H1+H2)의 비를 0.3 내지 0.5로 조절함으로써 본 발명의 효과가 개선될 수 있다.
광학 패턴(210)은 광학 필름의 하부면으로부터 입사된 광을 투과시키는 광 투과성 패턴이다. 광학 패턴(210)은 백색 모드와 흑색 모드에서 광학표시장치의 패널로부터 출사되는 광에 작용함으로써 백색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이고, 흑색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮추며, 빛샘을 개선할 수 있다.
일 구체예에서, 광학 패턴(210)은 광 투과율이 80% 이상, 구체적으로 80% 내지 95%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자부터 입사된 광이 흡수되지 않고 투과될 수 있어 광 효율을 높일 수 있다. 상기 광 투과율 즉 단체 투과율 및 헤이즈는 가시 광선 예를 들면 파장 500nm 내지 800nm에서 측정되며 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정될 수 있다.
본 발명의 광학 패턴은 상술 효과를 모두 구현하기 위하여 고안되었다. 이에, 이하에서 광학 패턴에 대해 상세하게 설명한다.
광학 패턴(210)은 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 광학 필름의 표시면에 대해 최장 폭을 갖는 제1축(211)을 갖는다.
상기 "광학 필름의 표시면"은 광학 필름의 상부면 또는 광학 필름의 하부면과 동일 방향일 수 있다. 상기 "제1축"은 광학 패턴의 형상, 광학 패턴의 배치 모양에 따라 기재층의 중심축과 동일할 수도 있고 또는 다를 수도 있다.
도 1을 참조하면, 제1축(211)은 기재층(100)의 중심축(101)과 일치할 수 있다. 상기 "기재층의 중심축"은 기재층의 두께 방향에서 기재층의 상부면 및 하부면으로부터 동일 거리에 있는 축을 의미한다.
그러나, 제1축(211)은 기재층(100)의 중심축의 상부에 배치되거나 기재층(100)의 중심축의 하부에 배치될 수도 있다. 이와 관련해서는 하기 도 6에서 상세하게 설명된다.
광학 패턴(210)은 제1축(211)으로부터 광학 패턴의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 영역(이하, "제1 영역"이라고 함)(220)과 제1축(211)으로부터 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 영역(이하, "제2 영역"이라고 함)(230)이 각각 존재한다. 제1 영역(220), 제2 영역(230)은 각각 광학 필름의 표시면으로부터 사변을 형성한다.
제1영역 혹은 제 2영역만 있는 광학 패턴을 구비하는 광학 필름은 측면 휘도 및 측면 시야각 개선에 효과가 있는 광학 패턴의 측면부가 일면에만 있어 제1영역과 제2영역을 모두 갖춘 광학 패턴을 구비하는 광학 필름에 비해 측면 휘도 및 측면 시야각 개선에 효과가 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
백색 모드에서는 정면 방향으로 출사되는 광이 측면 방향으로 출사되는 광 대비 우세하다. 광학 패턴은 상기 최장 폭을 갖는 장축을 가지고 광학 패턴은 상기 장축으로부터 각각 상기 광학 패턴의 최상부, 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 영역이 적어도 존재하게 됨으로써, 측면 방향으로 출사되는 광이 2번 사변을 통과하게 됨으로써 측면 시야각이 증가할 수 있다. 반면에, 블랙 모드에서는 측면 방향으로 출사되는 광이 정면 방향으로 출사되는 광 대비 우세하다. 광학 패턴은 상기 최장 폭을 갖는 장축을 가지고 광학 패턴은 상기 장축으로부터 각각 광학 패턴의 최상부, 상기 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 영역이 적어도 존재하게 됨으로써, 측면 방향으로 출사되는 광이 2번 사변을 통과하게 됨으로써 빛샘이 개선될 수 있다.
이를 도 2를 참고하여, 본 발명의 광학 필름에 광이 입사되어 투과되는 방향을 설명한다.
도 2를 참조하면, (A)는 백색 모드, (B)는 흑색 모드에서 본 발명의 광학 필름에 광이 입사되어 투과되는 것을 나타낸 것이다.
(A)를 참조하면, 백색 모드는 측면 대비 정면으로 출사되는 광이 우세하다. 광학 필름의 하부면에서 상부면으로 투과되는 광 중에서 광학 필름의 하부면 또는 상부면에 대해 법선 방향으로 입사되는 광 L2는 광학 패턴을 통과한 다음 바로 출사됨으로써 정면에서의 휘도를 높일 수 있다. 반면에, 측면에서 입사되어 광학 패턴으로 입사되는 광 L1, L3은 각각 광학 패턴의 사변을 통과할 때 제2 영역의 일 점, 제1 영역의 일 점 각각 2회 굴절됨으로써 측면에서의 휘도를 높이고 측면에서의 시야각을 개선할 수 있다.
반면에, (B)를 참조하면, 흑색 모드는 정면 대비 측면으로 출사되는 광이 우세하다. 광학 패턴을 통과하는 광 중에서 광학 패턴의 사변을 통과하는 광 중 일부 L5, L6은 광학 패턴을 통과한 다음 출사될 수도 있지만, 일부 광 L4는 제2 영역의 일 점, 제 1 영역의 일 점 각각 2회 굴절되어 전반사 확률이 증가됨으로써 측면에서의 휘도를 낮추고 빛샘 현상을 억제할 수 있다.
제1 영역(220)의 측면(221)은 곡면을 포함하고, 곡면은 광학 패턴(210) 쪽에서 기재층(100) 쪽을 향해 볼록한 형상을 가지며, 측면(221)이 제1축(211)의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ1)가 0° 내지 30°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 백색 모드와 흑색 모드에서 출사되는 광이 사변을 통과하게 함으로써 본 발명의 효과를 낼 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(θ1)는 3° 내지 10°가 될 수 있다.
제1 영역(220)은 광학 패턴(210)의 전체 영역 중 20% 내지 50%, 구체적으로 30% 내지 50%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 휘도 손실 방지 효과가 있을 수 있다. 도 1은 제1 영역이 광학 패턴의 전체 영역 중 50%에 해당되는 경우를 나타낸 것이다.
제1영역(220)은 도 1에서 도시된 바와 같이 최상부가 곡면이 될 수도 있고 평면이 될 수도 있다.
제1 영역(220)은 종횡비(H1/W1)가 0.1 내지 3.0, 구체적으로 0.25 내지 1.5가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
제1 영역(220)의 최장 폭(W1)은 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다.
제1 영역(220)의 최장 높이(H1)는 기재층(100)의 최대 두께 대비 작고, 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
제2 영역(230)의 측면(231)은 곡면을 포함하고, 곡면은 광학 패턴(210) 쪽에서 기재층(100) 쪽을 향해 볼록한 형상을 가지며, 제1축(211)의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ2)는 0° 내지 30°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 백색 모드와 흑색 모드에서 출사되는 광이 사변을 통과하게 함으로써 본 발명의 효과를 낼 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(θ2)는 3° 내지 10°가 될 수 있다.
제2 영역(230)은 광학 패턴(210)의 전체 영역 중 20% 내지 50%, 구체적으로 30% 내지 50%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 휘도 손실 방지 효과 효과가 있을 수 있다. 도 1은 제2 영역이 광학 패턴의 전체 영역 중 50%에 해당되는 경우를 나타낸 것이다.
제2 영역(230)은 종횡비(H2/W1)가 0.1 내지 3.0, 구체적으로 0.25 내지 1.5가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
제2 영역(230)의 최장 폭(W1)은 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다. 제2영역(230)의 최장 높이(H2)는 기재층의 최대 두께 대비 작고, 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
제1영역(220)과 제2영역(230)은 서로 접촉하여 일체로 형성될 수 있다. 그러나, 제1영역과 제2영역은 서로 이격되어 형성되어 있을 수 있다. 이때, 제1영역과 제2영역 간의 이격 거리는 0.1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
광학 패턴(210)의 종횡비((H1+H2)/W1)는 0.1 내지 5.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 바람직하게는, 구체적으로 0.5 내지 3.0, 더 구체적으로 0.5 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과가 현저하게 개선될 수 있다.
광학 패턴(210)의 최장 폭(W1)은 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다. 광학 패턴(210)의 최장 높이(H1+H2)는 기재층의 최대 두께 대비 작고, 2㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
도 3을 참조하면, 광학 패턴(210)은 폭 방향 대비 법선 방향인 길이 방향으로 연장된 형태로 기재층(100) 내에 형성되어 있다. 광학 패턴의 길이 방향은 하기에서 설명되는 편광자의 흡수축 대비 평행하거나 직교할 수 있다. 바람직하게는, 광학 패턴의 길이 방향은 편광자의 흡수축 대비 평행할 수 있다.
광학 패턴(210)은 기재층(100) 내에 복수 개 포함되며 각각의 광학 패턴(210)은 서로 이격되어 있을 수 있다.
광학 패턴(210) 간의 이격 거리(L)는 광학 패턴의 최장 폭(W1)의 50% 내지 300%, 구체적으로 50% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 휘도 손실 방지 효과가 있고 본 발명의 효과가 잘 구현될 수 있다.
광학 패턴(210) 간의 이격 거리(L)는 0.5㎛ 내지 300㎛, 구체적으로 2.5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 휘도 손실 방지 효과가 있을 수 있다.
광학 패턴(210)은 기재층(100) 대비 굴절률이 높을 수 있다. 이를 통해, 광학 필름은 측면 시야각 개선 효과가 있고 본 발명의 효과 구현이 용이할 수 있다. 광학 패턴과 기재층의 굴절률 차이[광학 패턴의 굴절률 - 기재층의 굴절률]는 0.10 이상, 구체적으로 0.10 내지 0.60, 더 구체적으로 0.10 내지 0.30이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
광학 패턴(210)은 굴절률이 1.55 이상, 구체적으로 1.55내지 2.10이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 광학 패턴은 상기 광 투과도를 구현할 수 있는, 열경화형 수지 조성물, 광경화 수지 조성물 중 1종 이상으로 형성될 수 있다. 열경화형 수지 조성물, 광경화 수지 조성물은 각각 열 경화성 화합물, 광 경화성 화합물, 광중합 개시제, 열중합 개시제, 첨가제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
도 1은 광학 패턴의 단면이 원인 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 도 1에서 설명된 광학 패턴은 단면이 타원, 오벌형 원, 단면이 정육각형인 광학 패턴을 포함하는 정육각형뿐만 아니라 오각형, 사각형 등의 n 각형(n은 4 내지 10의 정수)인 경우의 광학 패턴이 될 수도 있다. 일 구체예에서, 광학 패턴의 최상부는 곡면(도 1 및 도 6 참조) 또는 평면(도 4 및 도 5 참조)이 될 수 있고, 바람직하게는 곡면이 될 수 있다.
도 1은 광학 패턴의 최 상부면이 곡면인 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 광학 패턴의 최 상부면은 평면이 될 수 있다. 이때, 평면의 최대폭은 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다.
도 1은 광학 패턴의 최 하부면이 곡면인 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 광학 패턴의 최 하부면은 평면이 될 수 있다. 이때, 평면의 최대폭은 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명 다른 실시예에 따른 광학 필름을 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 4를 참조하면, 광학 필름(20)은 기재층 및 광학 패턴부를 포함한다. 도 1의 광학 필름 대비 광학 패턴의 측면이 평면이고, 광학 패턴의 최 상부면이 평면이고 광학 패턴의 최 하부면이 평면인 점을 제외하고는 도 1의 광학 필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 도 4의 광학 패턴에 대해서만 설명한다.
도 4를 참조하면, 광학 패턴부는 기재층(100)의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴(310)을 포함하고, 광학 패턴(310)은 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 광학 필름의 표시면에 대해 최장 폭을 갖는 제1축(311)을 가지며, 광학 패턴(310)은 제1축(311)으로부터 광학 패턴(310)의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역(320) 및 제1축(311)으로부터 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역(330)을 갖는다.
광학 패턴(310)은 측면(321)이 평면이고 광학 패턴(310)의 최 상부면(A1)이 평면이고 광학 패턴(310)의 최 하부면(A2)이 평면이다.
광학 패턴(310)의 최 상부면(A1)은 평면으로 최대폭(A1)이 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 광학 패턴(310)의 최 하부면(A2)은 평면으로 최대폭(A2)이 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
도 4에서 θ1, θ2는 상기 도 1에서 설명된 각도 범위를 가질 수 있다. 또한, 광학 패턴(310)은 상기 도 1에서 설명된 최대 폭, 종횡비, 최대 높이, 이격 거리, 두께 등 실질적으로 모든 조건을 만족할 수 있다.
도 4는 단면이 정육각형인 광학 패턴을 구비한 광학 필름을 나타낸 것이다. 그러나, 상술한 광학 패턴의 조건을 만족시킨다면, 광학 패턴이 정육각형뿐만 아니라 오각형, 사각형 등의 n 각형(n은 4 내지 10의 정수)인 경우의 광학 패턴을 구비하는 광학 필름도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 설명한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 5를 참조하면, 광학 필름(30)은 기재층(100) 및 광학 패턴부를 포함한다. 도 1의 광학 필름 대비 광학 패턴(410)의 측면이 평면이고, 제1영역(420)과 제2영역(430)이 서로 이격되어 있는 점을 제외하고는 도 1의 광학 필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 도 5의 광학 패턴에 대해서만 설명한다.
도 5를 참조하면, 광학 패턴부는 기재층(100)의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴(410)을 포함하고, 광학 패턴(410)은 광학 필름의 표시면 대비 평행하고 최장 폭을 갖는 제1축(411)을 가지며, 광학 패턴(410)은 제1축(411)으로부터 광학 패턴(410)의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역(420) 및 제1축(411)으로부터 광학 패턴(410)의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역(420)을 갖는다.
제1영역(420)과 제2영역(430)은 서로 이격되어 형성되어 있을 수 있다. 제1영역(420)과 제2영역(430) 간의 이격 거리(H3)은 0.1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
제1영역(420)과 제2영역(430) 사이의 이격 공간은 제1영역(420), 제2영역(430)과 실질적으로 동일 재질로 형성될 수 있다.
도 5에서 θ1, θ2는 상기 도 1에서 설명된 각도 범위를 가질 수 있다. 또한, 광학 패턴(410)은 상기 도 1에서 설명된 최대 폭, 종횡비, 최대 높이, 이격 거리, 두께 등 실질적으로 모든 조건을 만족할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 두께 방향 단면도이다.
도 6을 참조하면, 광학 필름(40)은 기재층(100) 및 광학 패턴부를 포함한다. 도 1의 광학 필름 대비 광학 패턴의 제1축(211)이 기재층의 중심축(101)의 상부에 배치된 점을 제외하고는 도 1의 광학 필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 도 6의 광학 패턴에 대해서만 설명한다.
도 6을 참조하면, 광학 패턴부는 기재층(100)의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴(210)을 포함하고, 광학 패턴(210)은 광학 필름의 표시면 대비 평행하고 최장 폭을 갖는 제1축(211)을 가지며, 광학 패턴(210)은 제1축(211)으로부터 광학 패턴(210)의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역(220) 및 제1축(211)으로부터 광학 패턴(210)의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역(230)을 갖는다.
제1축(211)은 기재층의 중심축(101)의 상부에 배치되어, 광학 패턴(210)의 최상부로부터 기재층(100)의 상부면 간의 이격 거리(S1), 광학 패턴(210)의 최하부로부터 기재층(100)의 하부면 간의 이격 거리(S2)는 서로 다를 수 있다.
기재층
기재층(100)은 광학 패턴을 지지하여 광학 필름의 기계적 강도를 높일 수 있고, 광학 패턴 대비 소정의 굴절률 차이를 가짐으로써 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
기재층(100)은 도 1에서 보여지는 같이, 상부면, 하부면이 각각 전체적으로 평면일 수 있다.
기재층(100)은 굴절률이 1.65 이하, 구체적으로 1.45 내지 1.60이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 기재층은 열경화형 수지 조성물, 광경화 수지 조성물 중 1종 이상으로 형성될 수 있다.
기재층(100)은 광 투과성으로서, 광 투과율이 85% 이상, 구체적으로 90% 내지 99%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 백라이트 유닛으로부터 입사된 광이 흡수되지 않고 투과될 수 있어 광 효율을 높일 수 있다.
기재층(100)은 두께가 10㎛ 내지 300㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 투과율 손실 방지 효과가 있을 수 있다. 열경화형 수지 조성물, 광경화 수지 조성물은 각각 열경화성 화합물, 광경화성 화합물, 광중합 개시제, 열중합 개시제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
광학 필름은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 광학 필름은 몰딩 방법으로 제조될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명 또 다른 실시예의 광학 필름을 설명한다. 도 7은 본 발명 또 다른 실시예의 광학 필름의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 광학 필름(50)은 편광자(500), 광학 필름(10), 제1보호층(600)을 포함한다.
편광자(500)의 내부광의 광 출사면에 광학 필름(10), 제1보호층(600)이 순차적으로 적층될 수 있다.
편광자(500)는 입사광을 편광시키는 것으로, 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자(500)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
제1보호층(600)은 편광자(500)를 보호하고, 편광자의 기계적 강도를 높일 수 있다. 제1보호층(600)은 가시광선 영역에서 전광선 투과율이 90% 이상, 구체적으로 90% 내지 100%이 될 수 있다.
제1보호층은 등방성 필름일 수 있다. 등방성 필름은 Re가 60nm 이하, 예를 들면 0nm 내지 60nm인 필름이 될 수 있다. 또는 제1보호층은 위상차 필름이 될 수 있다. 위상차 필름은 Re가 100nm 내지 220nm, 더 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차필름(quarter wave plate, QWP)이 될 수 있다. 위상차 필름은 Re가 225nm 내지 350nm, 더 구체적으로 225nm 내지 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차필름(half wave plate, HWP)이 될 수 있다.
제1보호층(600)은 광학적으로 투명한, 보호 필름 또는 보호코팅층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1보호층이 보호 필름 타입일 경우 광학적으로 투명한 수지로 형성된 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 보호 필름은 상기 수지를 용융 및 압출하여 형성될 수 있다. 필요할 경우에는 연신 공정을 더 추가할 수도 있다. 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 보호 필름은 광학적으로 투명한 액정 필름일 수도 있다.
제1보호층이 보호코팅층 타입일 경우는 편광자에 대한 양호한 밀착성, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 내구성을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 보호코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성의 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 양이온 중합성 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물, 분자 내에 적어도 하나의 옥세탄 고리를 갖는 옥세탄계 화합물이 될 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴계 화합물이 될 수 있다. 에폭시계 화합물은 수소화 에폭시계 화합물, 사슬형 지방족 에폭시계 화합물, 고리형 지방족 에폭시계 화합물, 방향족 에폭시계 화합물 중 하나 이상이 될 수 있다.
제1보호층(600)의 두께는 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛, 보호 필름 타입의 경우 50㎛ 내지 100㎛가 될 수가 있고, 보호코팅층 타입의 경우 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
도 7에서 도시되지 않았지만, 제1보호층의 상부면에는 상술한 기능성층 등이 더 형성될 수 있다. 또한, 도 7에서 도시되지 않았지만, 제1보호층이 보호 필름 타입일 경우, 제1보호층과 편광자 사이에 접착층을 더 형성할 수 있다. 접착층은 통상의 편광판용 접착제, 예를 들면 수계 접착제, 광경화형 접착제, 감압성 접착제로 형성될 수 있다.
도 7에서 도시되지 않았지만, 편광자(500)의 하부면에 제2보호층이 더 적층될 수 있다.
제2보호층은 편광자 상에 형성되어, 편광자를 보호하고, 편광자의 기계적 강도를 높일 수 있다. 제2보호층은 제1보호층에서 상술된 보호필름, 보호코팅층 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 제1보호층과 두께, 재질, 위상차 등이 동일하거나 다를 수 있다.
본 발명의 광학 표시 장치는 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
광학 표시 장치는 액정표시장치를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 액정표시장치는 백라이트 유닛, 제1편광판, 액정 패널, 제2편광판이 순차적으로 적층되고, 제2편광판은 본 발명의 광학 필름을 포함할 수 있다. 액정 패널은 VA(vertical alignment) 모드, IPS 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드 또는 S-PVA(super-patterned vertical alignment) 모드를 채용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1
몰딩 방법으로 광학 필름을 제조하였다. 광학 필름은 하기 표 1의 사양을 가지며, 기재층의 굴절률이 1.59, 광학 패턴의 굴절률이 1.88이다. 광학 패턴은 광 경화성 수지로 형성되며, 광 투과율은 95%이다.
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
편광자의 일면, 다른 일면에 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)를 각각 도포하고, 편광자의 일면에 상기 제조한 광학 필름을 접착시키고, 편광자의 다른 일면에 COP 필름(ZEON사, 두께:50㎛)을 접착시키고, 상기 광학 필름의 일면에 PET 필름(DNP사, 두께:80㎛)을 접착시켜, PET 필름, 광학 필름, 편광자, COP 필름이 순차적으로 적층된, 편광자 포함 광학 필름을 제조하였다. 편광자의 흡수축과 광학 필름의 길이 방향은 평행하다.
실시예 2 내지 실시예 5
실시예 1에서, 광학 필름 내 광학 패턴의 구성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 편광자 포함 광학 필름을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서, 하기 표 1의 사양을 가지며, 기재층(1)의 굴절률이 1.59, 광학 패턴(2)의 굴절률이 1.88인 단면이 도 8인 광학 필름을 제조하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로, 편광자 포함 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서, 하기 표 1의 사양을 가지며, 기재층(1)의 굴절률이 1.59, 광학 패턴(2)의 굴절률이 1.88이고, 단면이 도 9인 광학 필름을 제조하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로, 편광자 포함 광학 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 제조한 편광자의 일면, 다른 일면에 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)를 각각 도포하고, 편광자의 일면에 PET 필름(DNP, 두께:80㎛)을 접착시키고, 편광자의 다른 일면에 COP 필름(ZEON, 두께:50㎛)을 접착시켜, PET 필름, 편광자, COP 필름이 순차적으로 적층된, 광학 필름을 제조하였다.
제조예 1: 광원측 편광판의 제조
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 기재층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 80㎛)을 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)로 접착시켜 광원측 편광판을 제조하였다.
제조예 2: 액정표시장치용 모듈의 제조
제조예 1의 광원측 편광판, 액정 패널(PVA 모드), 상기 실시예와 비교예에서 제조한 편광자 포함 광학 필름을 순차적으로 조립하여 액정표시장치용 모듈을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 액정표시장치용 모듈을 이용하여 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1)명암비 및 상대 명암비(단위:%):
LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈을 조립하여 1변 에지형 LED 광원을 포함하는 액정표시장치(실시예 및 비교예의 액정표시장치용 모듈의 구성을 제외하고Samsung LED TV(UN32H5500)와 동일 구성)를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM社)를 이용하여 구면 좌표계 (φ,θ)로 (30°,0°), (60°,0°)에서 명암비를 측정하였다. 명암비는 (백색 모드의 휘도 값)/(흑색 모드의 휘도값)의 비로 계산되었다. 상대 명암비는 {(실시예와 비교예의 명암비)/(비교예 3의 명암비)} x 100으로 계산하였다.
(2)정면 휘도에 대한 측면 휘도의 비율(@백색 모드)(단위: %)::
(1)과 동일한 액정표시장치를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM社)를 이용하여 백색 모드에서의 휘도의 비율을 평가하였다. (구면 좌표계 측면(30°,0°) 또는 측면(60°,0°)에서의 휘도값)/(구면 좌표계 정면(0°,0°)에서의 휘도값)의 비 x 100로 계산되었다.
(3)정면 휘도에 대한 측면 휘도의 비율(@흑색 모드)(단위: %):
(1)과 동일한 액정표시장치를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM社)를 이용하여 흑색 모드에서의 휘도의 비율을 평가하였다. (구면 좌표계 측면(30°,0°) 또는 측면(60°,0°)에서의 휘도값)/(구면 좌표계 정면(0°,0°)에서의 휘도값)의 비 x 100로 계산되었다.
(4)빛샘(단위: cd/m2):
(1)과 동일한 액정표시장치를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM社)를 이용하여 구면 좌표계 측면(60°, 0°)에서 흑색 모드의 휘도값을 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
광학 패턴 형상 도 1 도 1 도 1 도 1 도 1 도 8 도 9 -
W1 40 40 20 20 10 40 40 -
H1 20 20 10 10 5 20 20 -
H2 20 20 10 10 5 - - -
L 20 40 20 20 10 20 20 -
S1 20 20 20 10 10 - - -
S2 20 20 20 10 10 - - -
광학 패턴 종횡비 1 1 1 1 1 0.5 0.5 -
평탄부 - - - - - 있음 있음 -
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
명암비 (60°, 0°) 967
[302]		 904
[283]		 895
[280]		 856
[268]		 877
[274]		 552
[172]		 771
[241]		 320
[100]
백색 모드에서의 휘도 비율 (60°, 0°) 25 24 27 25 25 11 22 7
흑색 모드에서의 휘도 비율 (30°, 0°) 148 160 158 154 152 180 195 283
(60°, 0°) 101 108 126 119 117 194 146 144
빛 샘 0.10 0.11 0.15 0.14 0.12 0.26 0.22 0.21
상기 표 2에서와 같이, 본 실시예에 따른 광학 필름은 측면에서 명암비가 현저하게 높고, 백색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 높이고, 흑색 모드에서는 정면 대비 측면에서의 휘도 비율을 현저하게 낮추며, 빛샘을 개선시켰다.
반면에, 본 발명의 구성을 만족하지 않는 비교예의 광학 필름은 본 발명의 광학 필름 대비 현저하게 낮은 효과를 내었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (21)

  1. 기재층; 및 상기 기재층의 내부에 포함된 광학 패턴부를 포함하는 광학 필름으로서,
    상기 광학 패턴부는 상기 기재층의 내부에 완전히 함몰되어 형성된 복수 개의 광학 패턴을 포함하고,
    상기 광학 패턴은 상기 광학 필름의 표시면에 대해 평행하고 상기 광학 필름의 표시면 쪽에서 최장 폭을 갖는 제1축을 가지며, 상기 광학 패턴은 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최상부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제1 영역 및 상기 제1축으로부터 상기 광학 패턴의 최하부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 제2 영역을 갖는 것인, 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 광학 패턴은 서로 이격되어 있는 것인, 광학 필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광학 패턴 간의 이격 거리는 상기 광학 패턴의 폭의 50% 내지 300%인 것인, 광학 필름.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 광학 패턴의 각각의 상기 제1축은 동일 선상에 있는 것인, 광학 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 광학 패턴의 전체 영역 중 20% 내지 50%인 것인, 광학 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 광학 패턴의 전체 영역 중 20% 내지 50%인 것인, 광학 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1영역과 상기 제2영역은 서로 접촉하여 형성되거나 서로 이격되어 있는 것인, 광학 필름.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역의 측면, 상기 제2영역의 측면은 각각 곡면 또는 평면인 것인, 광학 필름.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1영역의 측면은 상기 제1축의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ1)가 0° 내지 30°인 것인, 광학 필름.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2영역의 측면은 상기 제1축의 법선 방향과 이루는 최소 각도(θ2)가 0° 내지 30°인 것인, 광학 필름.
  11. 제8항에 있어서, 상기 곡면은 상기 광학 패턴 쪽에서 상기 기재층 쪽을 향해 볼록한 형상을 갖는 것인, 광학 필름.
  12. 제8항에 있어서, 상기 평면은 꺽임면을 구비하고 상기 꺽임면은 상기 광학 패턴 쪽에서 상기 기재층 쪽을 향해 볼록한 형상을 갖는 것인, 광학 필름.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제1축은 상기 기재층의 중심축과 일치하거나 상기 기재층의 중심축의 상부에 배치되거나 또는 하부에 배치되는 것인, 광학 필름.
  14. 제1항에 있어서, 상기 광학 패턴은 종횡비가 0.5 내지 3.0인 것인, 광학 필름.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광학 패턴은 단면이 원, 타원, 오벌형, 원에서 정상부와 정하부가 절단된 형태 또는 n 각형(n은 4 내지 10의 정수)인 광학 패턴을 포함하는 것인, 광학 필름.
  16. 제1항에 있어서, 상기 광학 패턴은 상기 기재층 대비 굴절률이 높은 것인, 광학 필름.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광학 패턴과 상기 기재층 간의 굴절률 차이는 0.10 이상인 것인, 광학 필름.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기재층은 점착성 또는 비 점착성인 것인, 광학 필름.
  19. 제1항에 있어서, 상기 기재층의 일면 또는 다른 일면에 편광자, 보호층 중 1종 이상이 더 적층된 것인, 광학 필름.
  20. 제19항에 있어서, 상기 광학 필름은 상기 편광자, 상기 편광자의 광 출사면에 순차적으로 적층된, 상기 기재층 및 상기 보호층을 포함하는 것인, 광학 필름.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 광학 표시 장치.

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